Cette lettre, empruntée à James Clerk Maxwell, vient de ses notations : il décrivait les trois composantes du champ magnétique indépendamment, par les lettres B, C, D. Les composantes du champ électrique étant, dans les notations de Maxwell les lettres E, F, G.
D'après la loi de Biot et Savart d→B=μ0I4π→dℓ∧→ur2 d B → = μ 0 I 4 π d ℓ → ∧ u → r 2 le champ −→dB(M) d B → ( M ) , fait un angle π/2−θ π / 2 − θ avec l'axe (Oz ).
Le champ magnétique est défini par la relation F → m = q v → ∧ B → qui fait intervenir un produit vectoriel. Ainsi dépend donc d'une convention d'orientation de l'espace : c'est un pseudo-vecteur.
Le champ magnétique créé par un aimant en U est une perturbation à distance que l'on matérialise par un réseau de boussoles. On retiendra que le champ est quasiment uniforme entre les 2 barres du U.
Les lignes de champ magnétique sont toujours orientées du pôle nord magnétique vers le pôle sud magnétique. L'extrémité nord de la boussole, représentée par la pointe noire de la flèche, est toujours orientée vers le pôle sud de l'aimant.
La règle de la main droite permet de déterminer le sens du champ magnétique autour du fil droit. On peut aussi utiliser une boussole pour déterminer le sens du champ magnétique puisque celle-ci pointe dans la même direction que le champ magnétique; elle sera donc perpendiculaire au fil électrique.
Le champ magnétique est un vecteur : B . Il possède donc certaines caractéristiques : ➢ Une direction : celle de l'axe de l'aiguille aimantée à l'équilibre. ➢ Un sens : du pôle sud de l'aiguille vers son pôle nord. ➢ Une valeur : B qui est donnée en Tesla (T).
Le pôle nord et le pôle sud d'un aimant
Les deux aimants vont donc s'attirer. À l'inverse, si on met face-à-face deux pôles nord ou deux pôles sud, les lignes de champ ne peuvent pas circuler d'un aimant à l'autre. Donc les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes s'attirent.
Le champ magnétique de la Terre est en premier lieu généré à l'intérieur de la Terre, par l'effet de dynamo du aux mouvements de convection dans le noyau terrestre, composé à 90% de fer liquide. Ces mouvements sont générés par le refroidissement progressif du noyau et de la graine solide située au centre de la Terre.
Il est également possible d'identifier le pôle nord d'un aimant à l'aide d'une boussole : Le bout de l'aiguille qui pointe normalement vers le sud est attiré par le pôle nord de l'aimant.
Une Tesla est égale à un Newton par mètre et par ampère. Un exemple illustratif illustre ceci: il correspond exactement à la densité de flux d'une Tesla, qui exerce sur un conducteur électrique de 1 mètre de long, lequel conduit à son tour un courant de 1 ampère, exactement 1 Newton d'attraction.
La force d'attraction de l'aimant, communément appelée "puissance", est mesurée par le newton.
Les lignes de champ ne se croisent jamais, sauf : là où le champ est nul ; là où le champ n'est pas défini (par exemple sur les charges).
Une spire conductrice circulaire S , de résistance négligeable, de rayon a , de surface S=a2 et de centre O , tourne à vitesse angulaire supposée constante 0 autour d'un de ses diamètres servant d'axe Oz au problème.
Le flux magnétique Φ est la densité du flux qui traverse une surface imaginaire. L'unité est Tm².
FORMULE 125 - Calcul du nombre de spires d'une bobine, connaissant la force magnétomotrice qu'elle doit produire et l'intensité du courant qui parcourt l'enroulement. (Cette formule est tirée de la formule 124). Nombre de spires de l'enroulement : N = 100 / 0,025 = 4 000.
Le champ terrestre s'est inversé environ 300 fois ces 200 derniers millions d'années. La dernière inversion est survenue il y a 780 000 ans et la dernière excursion il y a 33 000 ans, personne ne sait quand la prochaine se produira.
La découverte du magnétisme
L'observation du magnétisme repose sur la découverte de pierres qui pouvaient attirer le fer. Ces pierres ont été découvertes dans la région de Magnésie en Asie mineure, cette région a donc donné le nom de magnétisme au phénomène.
Si on prend une surface fermée quelconque , tout tube de champ de qui y entre d'un coté sort de l'autre coté. Donc le flux entrant est égal au flux sortant. Le flux entrant total est nul. On en conclut donc que le flux du champ magnétique créé par un élément de courant à travers une surface fermée est nul.
De temps en temps, nous recevons des questions comme "Combien de temps les aimants se conservent-ils ?" Dans des circonstances normales, les aimants en néodyme et en ferrite ainsi que les bandes et films magnétiques conservent leur magnétisation pour une durée quasi illimitée.
Quand je met une face d'un aimant devant l'aiguille rouge d'une boussole, elle reste sur le nord, et quand je met l'autre coté de l'aimant, elle pard au sud.
L'aimant naturel (pierre d'aimant) ou magnétite est l'oxyde de fer Fe3O4, de la famille des spinelles. Les aimants naturels étaient connus des Grecs, qui les trouvaient dans une ville d'Asie Mineure et dans une région de Macédoine, toutes deux appelées Magnesia.
Le terme de champ magnétique désigne une région de l'espace soumise à l'action d'une force provenant d'un aimant. Il caractérise également l'influence d'une charge électrique en mouvement et exerce, réciproquement, son action sur les charges en mouvement.
Le champ électrique est lié à la tension; il est présent dès que l'on branche un appareil, même si le courant ne passe pas. Il se mesure en volt par mètre (V/m). Le champ magnétique est lié au courant et n'apparaît que si un courant est consommé, autrement dit si l'appareil électrique est allumé.
Le champ magnétique terrestre joue un rôle essentiel dans le développement de la vie sur Terre, en déviant les particules mortelles du vent solaire formant ainsi les aurores boréales et australes. Le noyau externe (liquide) qui génère le champ magnétique terrestre global, se refroidit très lentement.